在一定空間規(guī)模內(nèi)，蘇州凈化設(shè)備會(huì)將空氣中的微粒子、有害空氣、細(xì)菌等污染物掃除，并將室內(nèi)溫度、潔凈度、壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動(dòng)及照明、靜電操控在某一需求規(guī)模內(nèi)的工程學(xué)科。凈化工程所特別規(guī)劃的房間，不論外在空氣條件怎么變化，室內(nèi)均具有堅(jiān)持原先所設(shè)定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能。

一：原理

亂流潔凈室：

亂流潔凈室的首要特點(diǎn)是歷來流到出流（從送風(fēng)口到回風(fēng)口）之間氣流的流通截面是變化的，潔凈室截面比送風(fēng)口截面大得多，因而不能在全室截面或者在全室作業(yè)區(qū)截面構(gòu)成勻速氣流。所以，送風(fēng)口今后的流線互相有很大或者越來越大的夾角，曲率半徑很小，氣流在室內(nèi)不行能以單一方向活動(dòng)，將會(huì)互相撞擊，將有回流、旋渦發(fā)生。這就決定亂流潔凈室的流態(tài)實(shí)質(zhì)是：驟變流；非均勻流。這比用紊流來描述亂流潔凈室更確切、更全面。紊流首要決定于雷諾數(shù)，也便是首要受流速的影響，但是假如選用一個(gè)高效過濾器頂送的送風(fēng)形式，則即便流速極低，也要發(fā)生上述各種結(jié)果，這就由于它是一個(gè)驟變流和非均勻流。因而這種情況下不僅有流層之間因紊流活動(dòng)而發(fā)生的摻混，并且還有全室規(guī)模內(nèi)的大的回流、旋渦所發(fā)生的摻混。

所以，概括地說，亂流潔凈室的效果原理是：當(dāng)一股潔凈氣流從送風(fēng)口送入室內(nèi)時(shí)，敏捷向四周擴(kuò)散、混合，一起把差不多相同數(shù)量的氣流從回風(fēng)口排走，這股潔凈氣流稀釋著室內(nèi)污染的空氣，把原來含塵濃度很高的室內(nèi)空氣沖淡了，一向到達(dá)平衡。所以氣流擴(kuò)散得越快，越均勻，稀釋的技果就越好。

單向流潔凈室：

單向流潔凈室一般有兩種類型，即水平流和筆直流。在水平流體系中，氣流是從一面墻流向另一面墻。在筆直流體系中，氣流是從吊頂流向地上。對(duì)要求潔凈室的懸浮粒子濃度或微生物濃度更低的場(chǎng)合，就使用單向氣流。以前稱這類潔凈室為“層流”潔凈室。單向流和層流的稱號(hào)均闡明了其氣流的情況：氣流以一個(gè)方向活動(dòng)（或是筆直的或是水平的），并以一般是0.3米/秒至0.5米/秒（60英尺/分鐘至100英尺/分鐘）的均速流過整個(gè)空間。由滿布潔凈室吊頂?shù)母咝н^濾器向室內(nèi)送風(fēng)。氣流有如一個(gè)空氣活塞，向下流經(jīng)室內(nèi)，帶走污染物，然后從地上排出。又在與外部的一些新鮮空氣混合后，再循環(huán)至高效過濾器。人員和工藝所發(fā)生的懸浮污染可當(dāng)即被這種空氣鏟除掉，而紊流通風(fēng)體系選用的是混合與稀釋原理。在一間沒有任何障礙物的空房間，單向流用比前面說到的低得多的風(fēng)速，就能夠很快將污染物鏟除。但在一個(gè)操作間，機(jī)器以及機(jī)器周圍走動(dòng)的人員，會(huì)對(duì)氣流構(gòu)成障礙。障礙物能夠使單向流變成紊流，然后在障礙物周圍構(gòu)成氣流團(tuán)。人員的活動(dòng)也能夠使單向流變成紊流。在這些紊流中，由于風(fēng)速較低，空氣稀釋程度較小，然后使得污染濃度較高。因而，必須將風(fēng)速堅(jiān)持在0.3米/秒至0.5米/秒（60英尺/分鐘至100英尺/分鐘）的規(guī)模里，以便使中斷的單向流能快速恢復(fù)，充分稀釋障礙物周圍紊流區(qū)的污染。用風(fēng)速能夠正確地標(biāo)明出單向流，由于風(fēng)速越高室內(nèi)就越潔凈。而每小時(shí)換氣次數(shù)與房間的體積有關(guān)，如吊頂?shù)陌纪?，因而不適合用來標(biāo)明單向流。單向流室內(nèi)的送風(fēng)量是紊流室的很多倍（10到100倍）。所以這樣的潔凈室的制作和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用要高得多。

二：操控

潔凈室中的溫濕度操控：

潔凈空間的溫濕度首要是根據(jù)工藝要求來確認(rèn)，但在滿足工藝要求的條件下，應(yīng)考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高，呈現(xiàn)了工藝對(duì)溫濕度的要求也越來越嚴(yán)的趨勢(shì)。

具體工藝對(duì)溫度的要求今后還要羅列，但作為總的準(zhǔn)則看，由于加工精度越來越精細(xì)，所以對(duì)溫度波動(dòng)規(guī)模的要求越來越小。例如在大規(guī)模集成電路出產(chǎn)的光刻曝光工藝中，作為掩膜板資料的玻璃與硅片的熱膨脹系數(shù)的差要求越來越小。直徑100um的硅片，溫度上升1度，就引起了0.24um線性膨脹，所以必須有±0.1度的恒溫，一起要求濕度值一般較低，由于人出汗今后，對(duì)產(chǎn)品將有污染，特別是怕鈉的半導(dǎo)體車間，這種車間不宜超越25度。

濕度過高發(fā)生的問題更多。相對(duì)濕度超越55%時(shí)，冷卻水管壁上會(huì)結(jié)露，假如發(fā)生在精細(xì)設(shè)備或電路中，就會(huì)引起各種事端。相對(duì)濕度在50%時(shí)易生銹。此外，濕度太高時(shí)將經(jīng)過空氣中的水分子把硅片外表粘著的灰塵化學(xué)吸附在外表耐難以鏟除。相對(duì)濕度越高,粘附的難去掉，但當(dāng)相對(duì)濕度低于30%時(shí)，又由于靜電力的效果使粒子也簡單吸附于外表，一起大量半導(dǎo)體器材簡單發(fā)生擊穿。關(guān)于硅片出產(chǎn)最佳溫度規(guī)模為35—45%。

氣壓規(guī)則：

關(guān)于大部分潔凈空間，為了避免外界污染侵入，需求堅(jiān)持內(nèi)部的壓力（靜壓）高于外部的壓力（靜壓）。壓力差的堅(jiān)持一般應(yīng)符合以下準(zhǔn)則：

1、潔凈空間的壓力要高于非潔凈空間的壓力。

2、潔凈度等級(jí)高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度等級(jí)低的空間的壓力。

3、相通潔凈室之間的門要開向潔凈度等級(jí)高的房間。

壓力差的堅(jiān)持依靠新風(fēng)量，這個(gè)新風(fēng)量要能補(bǔ)償在這一壓力差下從縫隙漏泄掉的風(fēng)量。所以壓力差的物理含義便是漏泄（或滲透）風(fēng)量經(jīng)過潔凈室的各種縫隙時(shí)的阻力。

潔凈室中的氣流速度規(guī)則：

這里要評(píng)論的氣流速度是指潔凈室內(nèi)的氣流速度，在其他潔凈空間中的氣流速度在評(píng)論具體設(shè)備時(shí)再闡明。

關(guān)于亂流潔凈室由于主首要靠空氣的稀釋效果來減輕室內(nèi)污染的程度，所以首要用換氣次數(shù)這一概念，而不直接用速度的概念，不過對(duì)室內(nèi)氣流速度也有如下要求：

(1)送風(fēng)口出口氣流速度不宜太大，和單純空調(diào)房間比較，要求速度衰減更快，擴(kuò)散角度更大。

(2)吹過水平面的氣流速度（例如側(cè)送時(shí)回流速度）不宜太大，以免吹起外表微粒重返氣流，而形成再污染，這一速度一般不宜大干0.2m/s。

關(guān)于平行流潔凈室（習(xí)慣上稱層流潔凈室），由于首要靠氣流的，活塞打擠壓效果掃除行染，所以截面上的速度便是非常重要的目標(biāo)。曩昔都參考美國20gB規(guī)范，選用0.45m/s．但人們也都了解到這樣大速度所需求的通風(fēng)量是極大的，為了節(jié)能，也都在探求降低速一風(fēng)速的可行性。

在我國，《空氣潔凈技術(shù)措施》和《潔凈廠房規(guī)劃規(guī)范》都是這樣規(guī)則的：

筆直平行流（層流）潔凈室≥0.25m/s。

水平平行流（層流）潔凈室≥0.35m/s。

研究標(biāo)明以上規(guī)則基本上滿足操控污染的要求，但以為應(yīng)區(qū)別不同情況分出不同的檔別，更能表現(xiàn)節(jié)能的意圖。

噪聲操控：

潔凈室噪聲規(guī)范一般均嚴(yán)于維護(hù)健康的規(guī)范，意圖在于保障操作正常進(jìn)行，滿足必要的談話聯(lián)絡(luò)及安全舒適的作業(yè)環(huán)境。因而衡量潔凈室的噪聲首要目標(biāo)是：

1、煩惱的效應(yīng)：

由于噪聲，使人感到不安寧而發(fā)生煩惱情緒，一般分為極安靜、很安靜、較安靜、稍嫌喧嚷，比較喧嚷和極喧嚷7個(gè)煩惱等級(jí)。凡反響水平歸于很喧嚷和極喧嚷者，即為高煩惱，高煩惱人數(shù)在總?cè)藬?shù)中的百分比即為高煩惱率。

2、對(duì)作業(yè)功率的影響：

這首要看三方面的反響水平，這三個(gè)方面是：會(huì)集精力，動(dòng)作準(zhǔn)確性，作業(yè)速度；

3、對(duì)綜合通訊的攪擾：

這首要分為：清楚或滿足，稍困難，困難，不能對(duì)以上三方面目標(biāo)都用A聲級(jí)來點(diǎn)評(píng)。在50年代曾提出用一條頻譜曲線作為點(diǎn)評(píng)規(guī)范即各頻帶中心頻率的聲壓級(jí)不得超越該曲線。后來了解到刷A等級(jí)來計(jì)量噪聲與噪聲的語音攪擾和煩惱程度更為臺(tái)適，能夠代替倍頻帶聲壓級(jí)作為點(diǎn)評(píng)規(guī)范的目標(biāo)。

根據(jù)中國修建科學(xué)研究院修建物理研究所1981年為編制《潔凈廠房規(guī)劃規(guī)范》而進(jìn)行的測(cè)定資料，在65dB(A)以下時(shí)，只要30%的人感到高煩惱。在65—70dB(A)時(shí)，其影響對(duì)作業(yè)功率的三方面反響表現(xiàn)出較低水平；在60dB(A)以下說話清楚滿足。60～75dB(A)時(shí)有一定困難，犬于75dB很困難。因而以為潔凈室噪聲水平以65d)為宜，此時(shí)可使高煩惱率小于30%；保證一般通話；對(duì)作業(yè)功率影響很小。

照明操控：

由于潔凈室內(nèi)的作業(yè)內(nèi)容大都有精細(xì)的要求，并且又都是密閉性房子，所以對(duì)照明一向有很高的要求。這里有必要先闡明一下無窗潔凈室的照明方法：

(1)一般照明

它指不考慮特別的部分需求，為照亮整個(gè)被照面積而設(shè)置的照明。

(2)部分照明

這是指為添加某一指定地點(diǎn)（如作業(yè)點(diǎn)）的照度而設(shè)置的照明。但在室內(nèi)照明由一般不單獨(dú)使用部分照明。

(3)混合照明

這是指作業(yè)面上的照度由一般照明和部分照明合成的照明，其中一般照明的照度按《潔凈廠房規(guī)劃規(guī)范》應(yīng)占總照度的10%—15%，但不低干150LX。單位被照面積上接受的光通量即是照明單位勒克斯(LX)。

國外潔凈室的強(qiáng)度要求極高，例如美國關(guān)于潔凈室的幾個(gè)規(guī)范的要求是：

100級(jí):1080-16001x

10000級(jí):>lOOOlx

100000級(jí):>1000LX

人工光300lx有較好的效果，當(dāng)工件精細(xì)程度更高時(shí)，500x也是答應(yīng)的。關(guān)于要紅燈照明的地方，如電子職業(yè)的光刻車間，其照度一般為25—501x，用天然光時(shí)可答應(yīng)更高的照度，因而對(duì)作業(yè)是有利的，所以今后潔凈室的照明既選用人工光也選用天然光可能是有前途的，這也是為了節(jié)能而呈現(xiàn)的一種意向。

防靜電：

潔凈室中由于靜電引起的的事端屢有發(fā)生，因而潔凈室的防靜電能力怎么已成為點(diǎn)評(píng)其質(zhì)量的一個(gè)不行忽視的方面。

所謂靜電，是由于沖突等原因損壞了物體中正(+)負(fù)<一）電荷等量的均勻的電中性狀況，而使電荷過剩，物體呈帶電狀況，由于這些電荷平時(shí)是不活動(dòng)的，故稱靜電。

在潔凈室內(nèi)靜電導(dǎo)致的事端有以下幾方面：

1、靜電電引起的靜電電擊，引起人的不安全和恐懼感，并可形成二次損傷(例如人因受電擊而摔倒，由摔倒又致傷)；

2、靜電放電引起的放電電流，可導(dǎo)致比如半導(dǎo)體元件等損壞和誤動(dòng)作，例如將50塊P-MOS電路放在塑料袋內(nèi)，搖晃數(shù)次后，與非門柵極嚴(yán)峻擊穿者計(jì)39塊，失功率競(jìng)達(dá)78%，這是由于半導(dǎo)體器材對(duì)靜電放電十分活絡(luò)；

3、靜電放電發(fā)生的電磁波可導(dǎo)致電子儀器和設(shè)備的雜音和誤動(dòng)作；

4、靜電放電的發(fā)光可導(dǎo)致照相肢片等感光損壞；

5、靜電的力學(xué)現(xiàn)象可導(dǎo)致篩孔被粉塵堵塞，紡紗線紛亂，印刷品深淺不均和制品污染；

6、靜電放電引起的最風(fēng)險(xiǎn)的災(zāi)禍?zhǔn)浅蔀榭扇嘉锏幕鹪淳鸨疲鐕馕墨I(xiàn)計(jì)算，在手術(shù)室使用爆破性麻醉劑的86000次中，爆破的36次，其中由靜電引起的達(dá)21次；

靜電事端的發(fā)生首要在于靜電的發(fā)生和堆集，而氣流的活動(dòng)，氣流和管道、風(fēng)口、過濾器等沖突，人體和衣服的沖突，衣服之間的沖突，工藝上的研磨，噴涂、射流、洗滌、攪拌、粘合和剝離等操作，一切選些都可能發(fā)生靜電，在一般情況下，越是電導(dǎo)率小的非導(dǎo)體（絕緣體），由于電荷發(fā)生后不易活動(dòng)，因而表現(xiàn)為越簡單帶電。

靜電問題所以在潔凈室中特別嚴(yán)峻，是由于不但在潔凈室中具有前述發(fā)生靜電的多種工藝因素，并且由于潔凈室中的許多資料如塑料地上、墻面，尼龍、的確良等作業(yè)服都有很高的電阻率，都極易發(fā)生靜電和集聚靜電，在潔凈室的靜電災(zāi)禍未被重視以前，這些資料料是被廣泛選用的。

效果：

操控產(chǎn)品(如硅芯片等)所觸摸之大氣的潔凈度及溫濕度，使產(chǎn)品能在一個(gè)良好之環(huán)境空間中出產(chǎn)、制造。此空間的規(guī)劃施工進(jìn)程即可稱為凈化工程。